动物细胞工程上课用课件.ppt

,离体植物器官、组织或细胞,愈伤组织,胚状体,（芽、根）,植物细胞工程常用的技术手段有哪些？,植物组织培养,使用的培养基：,固体有机物（蔗糖）植物激素,植物体细胞杂交,植物细胞A,植物细胞B,去细胞壁,原生质体融合,杂种细胞,植物细胞融合,1、植物体细胞杂交的结果是产生了？2、这个过程中涉及的原理是？,杂种植株,细胞膜的流动性植物细胞的全能性,动物细胞工程,动物细胞工程,事实：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，想一想如何来治疗该病人？,取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植,动物细胞培养,动物细胞培养,剪碎组织,细胞培养,概念：动物细胞培养就是从动物机体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养液中，让这些细胞生长和增殖。,动物细胞培养,动物细胞培养,讨论1：用于培养的动物细胞或组织大多取自动物胚胎或出生后不就的幼龄动物的器官或组织，为什么？,分化程度低，细胞增殖旺盛,动物细胞培养,讨论2：在无菌条件下获得动物某组织块后，要用胰蛋白酶进行处理时为了使细胞分散开来，说明存在于细胞间主要是什么物质？为什么要使细胞分散开？,蛋白质,有利于营养物质的吸收和代谢废物的排出,讨论3：体外培养细胞时需要什么样的环境条件？用胃蛋白酶代替胰蛋白酶是否可行？,动物细胞培养,1、无菌、无毒,2、适宜的温度和pH,3、必要的气体条件,添加一定量的抗生素，定期更换培养液,36.5+（-）0.5,7.2-7.4,O2和CO2（95%空气和5%CO2）,讨论4：培养液的成分？,动物细胞培养,（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。）,动物细胞培养,讨论5：随着培养时间的延长，体外培养的细胞数量会不断增加，当增加到一定程度后，细胞的生长和增殖逐渐放缓至停止，可能的原因是什么？,动物细胞培养,动物细胞培养,讨论5：随着培养时间的延长，体外培养的细胞数量会不断增加，当增加到一定程度后，细胞的生长和增殖逐渐放缓至停止，可能的原因是什么？,资源的限制,动物细胞培养,讨论6：出现接触抑制后，若此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？,原代培养和传代培养,动物细胞培养,原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。,动物细胞培养,动物细胞培养,海拉细胞,动物细胞培养,剪碎组织,胰蛋白酶处理,细胞培养,单个细胞,获得细胞,细胞的全能性,细胞株、细胞系,植物体,培养结果,或细胞分泌蛋白,快速繁殖、培育无病毒植株等,培养目的,葡萄糖、动物血清,蔗糖、植物激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培养基,培养基性质,细胞增殖,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,植物组织培养和动物细胞培养的比较,（三）、动物细胞培养技术的应用,（1）生产生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。,（3）用于检测有毒物质,（2）基因工程中常用的受体细胞,（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据,动物细胞工程,1、下列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是（）A用于培养的细胞多取自动物胚胎或幼龄动物B培养过程中需要使用胰蛋白酶等，获得离散的细胞C动物细胞培养液与植物组织培养液的成分相同D动物细胞培养师动物细胞工程的基础,C,动物细胞工程,2、动物细胞培养过程的顺序是（）原代培养传代培养胰蛋白酶处理组织，形成分散的悬浮细胞ABCD,D,3、右图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答。,(1)容器A中的是动物器官或组织。它一般取自_。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是_，然后用酶处理，这是为了使细胞分散开来。(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和_等。在此瓶中培养一段时间后，一般传到第_代，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为_.(4)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现少部分细胞未死亡，说明此时这些细胞可能发生了_。,幼龄动物的器官或组织、动物胚胎,剪碎,胰蛋白,动物血清,10,原代培养,癌变,动物细胞工程,2.动物细胞核移植技术和克隆动物,将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）,分类,细胞分化程度低，恢复全能性容易,细胞分化程度高，恢复全能性不容易,2.1动物细胞核移植概念：,克隆：指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方式产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子，细胞或个体。克隆包括三个层次：分子水平：如PCR扩增DNA细胞水平：如动物细胞培养个体水平：如克隆动物,2.2体细胞核移植的过程：,思考：1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？2.通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？,M中期卵母细胞,诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成细胞分裂和发育进程。,讨论：,1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？,为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。,培养的动物细胞一般当传代至1050代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。,2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？,3.你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？,绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。,此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。,2.3体细胞核移植技术的应用前景：,1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程,2、保护濒危物种,3、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植,4、了解胚胎发育和衰老过程；追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病,3、体细胞核移植技术存在的问题,胚胎移植动物幼体产出概率10克隆动物存在着健康问题克隆动物的食品安全性问题存在争议,细胞核移植技术,1、下列关于克隆技术的叙述中，错误的是（）A.20世纪末克隆技术已经成熟B.具有广阔的应用前景C.可能会带给人类许多负面的影响D.实际上是一种无性繁殖方式,体细胞克隆技术,A,2、下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是（）A.供体为体细胞的细胞核B.受体为去核卵细胞的细胞质C.细胞核移植时体细胞克隆的关键步骤D.克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致,D,体细胞克隆技术,在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是（）A细胞系B细胞株C原代细胞D传代细胞,练习1,A,练习2,下列过程中不能体现细胞全能性的是（）A.将植物的形成层经组织培养获得完整植株B.通过体细胞杂交获得新品种植物C.克隆羊的生产过程D.通过花药离体培养形成单倍体植株,C,克隆羊：动物细胞核的全能性。,练习3,下列过程中与有性生殖有关的是（）A.获得单倍体植株B.通过体细胞杂交获得新品种植物C.克隆羊的生产过程D.通过动物细胞培养获得人造皮肤E.植物组织培养过程中容易出现突变体,A,有性生殖=两性生殖+单性生殖,应用,免疫与抗体,抗体产生的过程,当抗原再次入侵,传统的抗体制备技术,抗体,缺点：特异性差、纯度低。,抗原,B淋巴细胞,细胞悬浮液,10代细胞,50代细胞,死亡,不能无限增殖。,1、注射抗原的目的是？,2、促进细胞融合的方法？,3、细胞融合的细胞一定是杂交瘤细胞？,4、杂交瘤细胞一定能产生人们需要的特异性抗体？,获得相应的B淋巴细胞,物理法、化学法、病毒法,3种类型,筛选,单克隆抗体技术,选择性培养基,选择性培养基,1、注射抗原的目的是？,2、促进细胞融合的方法？,3、细胞融合的细胞一定是杂交瘤细胞？,4、杂交瘤细胞一定能产生人们需要的特异性抗体？,获得相应的B淋巴细胞,物理法、化学法、病毒法,3种类型,5、单克隆抗体的特点？,性质单一、特异性强、灵敏度高,单克隆抗体技术,单克隆